DE2921822C2

DE2921822C2 -

Info

Publication number: DE2921822C2
Application number: DE2921822A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1978-06-05
Filing date: 1979-05-29
Publication date: 1991-03-14
Also published as: DE2921822A1; US4261406A; FR2427916B1; AU4773479A; FR2427916A1; BE876687A; IT7968201A0; LU81362A1; BR7903537A; GB2022033A; JPS54159903A; AU523091B2; NL178146B; NL7904371A; IT1118752B; CA1100856A; NL178146C; GB2022033B; ES481180A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen in den Seitenwänden faltbaren Reserveluftreifen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to one in the side walls foldable spare pneumatic tire according to the preamble of the claim 1.

Ein solcher Reserveluftreifen, der aus der DE-OS 18 03 059 bekannt ist, nimmt in nicht aufgeblasenem Zustand einen geringen Platz ein, erreicht jedoch unter dem Einfluß der eingeblasenen Druckluft seine endgültige axiale Breite und seinen endgültigen Durchmesser, so daß er als Reservereifen anstelle eines normalen Reifens dienen kann.Such a spare tire, which from DE-OS 18 03 059th is known, takes one when not inflated small space, but achieved under the influence of blown compressed air its final axial width and its final diameter so that it can be used as a spare tire can serve instead of a normal tire.

Nach der US-PS 13 88 382 ist es bekannt, beim Vulkanisieren eines Luftreifens mit gekreuzter Karkasse in einer Form den Seitenwänden des Reifens im Querschnitt ein gefaltetes Profil zu geben. Der aus der DE-OS 18 03 059 bekannte Reserveluftreifen weist eine Karkasse auf, deren Kabel Winkel zwischen 75 und 90° mit der Längsrichtung bilden, während die Scheitelbewegung Kabel enthält, die Winkel von mindestens 45° mit der Längsrichtung bilden. Ein solcher Reserveluftreifen wird als zylindrisches Gebilde in die Form eingebracht und vulkanisiert. Unter der Wirkung des Aufblasdrucks vermindern sich die Winkel zwischen den Kabeln der Bewehrungen, bis der Luftreifen im völlig aufgeblasenen Zustand aufgerichtet ist und seine normale Betriebsform aufweist. Wenn man diesen auf einer Felge montierten Reifen aufbläst, so dehnt er sich radial aus, und die Faltenform der Seitenwände verschwindet. Nach dem Ablassen der Luft können die Seitenwände wieder in ihre gefaltete Form gedrückt werden, wobei aber die axiale Breite des Reifens erheblich zunimmt.According to US-PS 13 88 382 it is known to vulcanize of a pneumatic tire with a crossed carcass in a shape Sidewalls of the tire in cross-section a folded profile to give. The reserve pneumatic tire known from DE-OS 18 03 059 has a carcass, the cable angle between Form 75 and 90 ° with the longitudinal direction while the Vertex movement contains cables that have angles of at least Form 45 ° with the longitudinal direction. Such a spare tire is introduced into the mold as a cylindrical structure and vulcanized. Reduce under the effect of inflation pressure the angles between the cables of the reinforcements, until the tire is fully inflated and is in its normal operating mode. If inflates this tire mounted on a rim, so stretches it extends radially, and the fold shape of the side walls disappears. After deflating, the side walls can be pressed back into their folded form, however the axial width of the tire increases significantly.

Aufblasbare Reservereifen, die in diese Weise konstruiert sind, sind in mehreren Ausführungen im Handel erhältlich. Diese Reifen haben eine gekreuzte Karkasse. Nun verbietet aber der hohe Schräglaufkoeffizient der Radialreifen, mit welchen Kraftfahrzeuge in der Regel bestückt sind, die gleichzeitige Verwendung eines Luftreifens mit gekreuzter Karkasse an einem Fahrzeug, dessen übrige Luftreifen eine radiale Karkasse aufweisen, selbst wenn sich diese gleichzeitige Verwendung nur über einen kurzen Zeitraum erstreckt; sie sollte daher aus Sicherheits- und Vorschriftsgründen unterbleiben.Inflatable spare tires constructed in this way are commercially available in several versions. These tires have a crossed carcass. Now forbids but the high slip coefficient of the radial tires, with which motor vehicles are usually equipped, the simultaneous use of a crossed tire Carcass on a vehicle whose remaining pneumatic tires are one radial carcass, even if this is simultaneous Use only for a short period of time; it should therefore for security and regulatory reasons remain under.

Ein Reservereifen mit radialer Karkasse und einer aus wenigstens zwei Lagen aus in jeder Lage parallelen, jedoch lagenweise gekreuzten und mit der Längsrichtung einen spitzen Winkel einschließenden Fäden oder Drähten gebildeten Scheitelbewehrung ist jedoch, wenn er in der oben beschriebenen Weise geformt und vulkanisiert wird, radial nicht ausdehnbar. Die Scheitellagen stellen nämlich mit der Karkassenbewehrung ein nicht verformbares Dreiecksgebilde dar.A spare tire with a radial carcass and at least one two layers of parallel in each layer, but in layers crossed and pointed with the longitudinal direction Angle-enclosing threads or wires formed vertex reinforcement is, however, when described in the above Formed and vulcanized in a manner that is not radially expandable. The crown layers represent the carcass reinforcement is a non-deformable triangular structure.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Reserveluftreifen mit einer radialen Karkasse und einer Scheitelbewehrung zu schaffen, welcher durch Aufblasen radial zu entfalten ist und dann einen Reservereifen bildet, welcher Eigenschaften hat, die denjenigen üblicher Radialreifen, welche er ersetzen soll, vergleichbar sind. The object of the invention is to have a spare pneumatic tire to create a radial carcass and crown reinforcement, which can be unfolded radially by inflation and then forms a spare tire that has properties those of the usual radial tires which it replaces should be comparable.

Diese Aufgabe wird mit einem Luftreifen gelöst, der die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This task will solved with a pneumatic tire that the characteristics of the Claim 1 has. Advantageous further training the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, eine Scheitelbewehrung zu verwenden, die beim Aufblasen des Reifens sich unter dem Aufblasdruck in der Längsrichtung dehnt, ohne sich jedoch dabei in der Axialrichtung zusammenzuziehen, d. h. also ohne die Kabel der Karkassenbewehrung Druckbeanspruchungen auszusetzen.The invention is based on the principle of vertex reinforcement to use when inflating the tire under the Inflation pressure stretches in the longitudinal direction, but without stretching contracting in the axial direction, d. H. so without subject the cables to the carcass reinforcement under pressure.

Wenn der Reifen auf seinen Betriebsdruck aufgeblasen ist, um als Reservereifen zu dienen, und die Scheitelbewehrung den Endwert ihres Radius erreicht hat, so weisen die Kabel der Scheitelbewehrung einen bestimmten relativen Dehnungswert und einen üblichen Dehnungswiderstand auf. Andererseits hat die Scheitelbewehrung bei ihrer Dehnung von der gefalteten in die ganz entfaltete Stellung die Breite behalten, die sie ursprünglich aufwies.When the tire is inflated to its operating pressure to serve as spare tires, and the crown reinforcement Has reached the end value of its radius, the cables point to the Vertex reinforcement has a certain relative elongation value and a common stretch resistance. On the other hand the crown reinforcement as it stretches from the folded in the fully deployed position, keep the width that they originally featured.

Der weiteren Erläuterung der Erfindung und der Darstellung von Ausführungsbeispielen dient die Zeichnung. In dieser sindThe further explanation of the invention and the illustration the drawing serves as examples. In this are

Fig. 1 eine schematische Darstellung der relativen Längsdehnung der Scheitelbewehrung ohne axiale Zusammenziehung derselben, Fig. 1 is a schematic representation of the relative elongation of the crown reinforcement without axial contraction thereof,

Fig. 2 ein Diagramm der relativen Dehnung eines für die Erfindung geeigneten Kabels, Fig. 2 is a diagram of the relative elongation of a cable suitable for the invention,

Fig. 3 und 4 Radialschnitte durch einen Reifen gemäß der Erfindung vor (Fig. 3) und nach (Fig. 4) dem Aufblasen des Reifens und FIGS. 3 and 4 are radial sectional view of a tire according to the invention before (Fig. 3) and after (Fig. 4) the inflation of the tire, and

Fig. 5 und 6 Ansichten von Kabelstücken mit großer anfänglicher Relativdehnung. Fig. 5 and 6 are views of pieces of cable with a large initial relative elongation.

Es stellt L₀ symbolisch die Länge der Scheitelbewehrung des erfindungsgemäßen Luftreifens in zusammengefaltetem, also nicht aufgeblasenem Zustand und L₁ die Länge der Scheitelbewehrung unter dem Betriebsdruck des aufgeblasenen Reifens dar. Vor dem Aufblasen hat die Scheitellage mit dem kleinsten Winkel Kabel, die mit der Längsrichtung einen Winkel α₀ bilden. Nach dem Aufblasen ist der Winkel α₀ der Winkel α₁ geworden. Die relative Dehnung A der Scheitelbewehrung ist gleichIt symbolically represents the length of the vertex reinforcement of the L₀ Pneumatic tire according to the invention in folded, that is not inflated and L₁ the length of the crown reinforcement under the operating pressure of the inflated tire Before inflation, the crest layer has the smallest Angle cables that make an angle α₀ with the longitudinal direction form. After inflation, the angle α₀ is the angle α₁ become. The relative elongation A of the crown reinforcement is equal

d. h. also gleich dem Verhältnis der Radien der Scheitelbewehrung vor und nach dem Aufblasen. Die relative Dehnung a eines Kabels von der Länge l₀ zu der Länge l₁ ist gleich . λ bezeichnet die axiale Breite der Scheitelbewehrung, welche konstant ist. Im übrigen gilt:d. H. thus equal to the ratio of the radii the crest reinforcement before and after inflation. The relative Elongation a of a cable of length l₀ to length l₁ is equal . λ denotes the axial width of the crown reinforcement, which is constant. Furthermore applies:

Mit Hilfe der vorstehenden Beziehungen ist es möglich, für die Scheitelbewehrung einen geeigneten Winkel α₁ (etwa zwischen 15 und 30°C) zu wählen, damit der Reifen in aufgeblasenem Zustand das Fahrverhalten eines Radialreifens und insbesondere einen angemessenen Schräglaufkoeffizienten aufweist. Gute Ergebnisse wurden mit einem Winkel α₁ von 23° erzielt.With the help of the above relationships it is possible for the crown reinforcement a suitable angle α₁ (about between 15 and 30 ° C) to choose the tire in the inflated state the driving behavior of a Radial tire and in particular an appropriate slip coefficient having. Good results were achieved with a Angle α₁ of 23 ° achieved.

Die vorstehenden Beziehungen erlauben weiterhin, die relative Dehnung a der Kabel beim Aufblasen des Reifens zwischen dem Radius R₀ und dem Radius R₁ zu bestimmen. Gemäß Fig. 2 wird der Wert a, ausgehend von dem Punkt (A=0, F=0) am Ende des Abschnitts 20 der Kurve der Dehnungskräfte F, in Abhängigkeit von den Längungen A erreicht. Die Dehnungskraft F₁, ist verhältnismäßig klein. Das gleiche gilt für den Anstieg des Abschnitts 20. Von dem Punkt mit dem Koordinaten A=a und F=F₁ ab hat der Abschnitt 21 der Kurve 2 jedoch gemäß der Erfindung einen sehr steilen Anstieg, welcher dem Dehnungswiderstand eines üblichen textilen oder metallischen Kabels entspricht. Dadurch erhält der Reservereifen das Fahrverhalten des normalen Reifens, den er vorübergehend ersetzen soll. Zur Vereinfachung der Fig. 2 sind die Abschnitte 20 und 21 geradlinig gezeichnet und der Punkt mit den Koordinaten a und F₁ ist als Knickstelle dargestellt. In Wirklichkeit sind die beiden Abschnitte 20 und 21 jedoch leicht gebogen und der Punkt mit den Koordinaten a und F₁ wird durch einen kurzen und stark gebogenen, punktiert eingezeichneten Verbindungsabschnitt 22 gebildet.The above relationships also allow the relative elongation a of the cable to be determined when the tire is inflated between the radius R₀ and the radius R₁. According to FIG. 2, the value a, starting from the point (A = 0, F = 0) at the end of section 20 of the curve of the expansion forces F, is reached as a function of the elongations A. The stretching force F₁ is relatively small. The same applies to the increase in section 20 . From the point with the coordinates A = a and F = F 1 from section 21 of curve 2, however, according to the invention has a very steep increase, which corresponds to the resistance to expansion of a conventional textile or metallic cable. This gives the spare tire the driving behavior of the normal tire, which it should temporarily replace. To simplify Fig. 2, the sections 20 and 21 are drawn in a straight line and the point with the coordinates a and F₁ is shown as a kink. In reality, however, the two sections 20 and 21 are slightly curved and the point with the coordinates a and F 1 is formed by a short and strongly curved, dotted connection section 22 .

Es können für die Erfindung elastische Metallkabel verwendet werden, bei deren Herstellung Lutzen überdreht und dann zur Erzielung eines gewissen Abstandes wieder aufgedreht werden, wobei man die Litzen aus Stahldrähten kleinen Durchmessers nach den amerikanischen Patentanschriften 30 90 189 und 30 90 190 aufbaut. Es ist aber auch möglich, übliche Stahlkabel 5 zu verwenden, die gemäß Fig. 5 gewellt werden, bevor man daraus unter Einhüllung in ein Elastomer durch Kalandrierung Kabellagen herstellt. Fernerhin kann man Kabel 6 nach Fig. 6 verwenden, die eine Seele 7 haben, um welche schraubenförmig mit geeigneter Steigung ein übliches metallisches oder textiles Verstärkungskabel herumgewickelt ist. Die Seele 7 kann so beschaffen sein, daß sie eine geringe Bruchfestigkeit hat. Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann die Seele 7 sehr dehnbar sein, indem sie beispielsweise aus Polyamid besteht. Wenn man den Reifen ausdehnt, so rollt sich eine solche sehr dehnbare Seele 7 um das Kabel 8 herum.Elastic metal cables can be used for the invention, in the manufacture of which lentils are overturned and then opened again to achieve a certain distance, the strands being constructed from steel wires of small diameter in accordance with the American patent specifications 30 90 189 and 30 90 190. However, it is also possible to use conventional steel cables 5 , which are corrugated according to FIG. 5, before cable layers are produced from them by encasing them in an elastomer by calendering. Furthermore, one can use cables 6 according to FIG. 6, which have a core 7 , around which a conventional metallic or textile reinforcement cable is wound helically with a suitable pitch. The core 7 can be designed so that it has a low breaking strength. In a modified embodiment, the core 7 can be very stretchy, for example by being made of polyamide. When you expand the tire, such a very stretchable core 7 rolls around the cable 8 .

Der Reservereifen 10 kann mit dem in Fig. 3 dargestellten Querschnittsprofil vulkanisiert werden, welches dem nicht aufgeblasenen Zustand mit dem Radius R₀ entspricht. Wenn der Reifen auf eine Felge 11 montiert und aufgeblasen wird, so nimmt er den Radius R₁<R₀ (Fig. 4) an, welcher dem Reifen entspricht, der ersetzt werden soll. Der Reservereifen 10 hat eine radiale Karkassenbewehrung 12, die an dem Wulstkern 13 verankert ist. Die Scheitelbewehrung wird von zwei übereinanderliegenden Lagen 14, 15 mit sich kreuzenden Fäden oder Kabeln gebildet, die mit der Längsrichtung zweckmäßig gleiche Winkel einschließen und die oben erläuterten Dehnungseigenschaften haben. Wird die Luft aus dem Reifen 10 abgelassen, so nimmt er durch die Spannung des Kautschuks und der diesem hinzugefügten Verstärkungselemente wieder das aus Fig. 3 ersichtliche gefaltete Querschnittsprofil an.The spare tire 10 can be vulcanized with the cross-sectional profile shown in Fig. 3, which corresponds to the non-inflated state with the radius R₀. When the tire is mounted on a rim 11 and inflated, it assumes the radius R₁ <R₀ ( Fig. 4), which corresponds to the tire to be replaced. The spare tire 10 has a radial carcass reinforcement 12 which is anchored to the bead core 13 . The crown reinforcement is formed by two layers 14 , 15 lying one above the other with crossing threads or cables, which expediently enclose equal angles with the longitudinal direction and have the elongation properties explained above. If the air is let out of the tire 10 , then it again assumes the folded cross-sectional profile shown in FIG. 3 due to the tension of the rubber and the reinforcing elements added to it.

Claims

1. In the sidewalls foldable and in the folded state vulcanized spare tire with a radial, anchored in each bead carcass and with a crown reinforcement from at least two layers with parallel, but layered cables, which after inflation of the tire an angle α₁ between 15 ° and Form 30 ° with the circumferential direction and whose relative expansion curve ( 2 ) has two adjoining, differently inclined, straight sections ( 20 , 21 ), the change in tensile force (F) depending on the relative expansion (A) in the first section ( 20 ) is small and large in the second section ( 21 ) and the first section is from the relative elongation 0 to a relative elongation is sufficient, while the second section assumes a relative elongation value a, where α₀ the angle of the cables ( 5 , 6 ) in the crown reinforcement before inflation and R₀ and R₁ the radial distance of the crown reinforcement from the axis of rotation of the tire in its folded or inflated state is.

2. spare tire according to claim 1, characterized in that the angle α₁ is set to about 23 °.

3. spare pneumatic tire according to claim 1 or 2, characterized in that in the layers of the crown reinforcement ( 14 , 15 ) elastic steel cable, before calendering corrugated metal or textile cable ( 5 ) or helically around a little unbreakable or very elastic core ( 7 ) wrapped cables ( 8 ) are arranged.